Astronomer förklarar ursprunget till galaxer utan mörk materia

Galaxer som verkar ha nästan ingen mörk materia gör det svårt för astronomer att förstå dess innehåll

Universum.Mörk materia inom astronomi och kosmologi, såväl som inom teoretisk fysik, är en form av materia som inte deltar i elektromagnetisk interaktion och därför är otillgänglig för direkt observation. Det är ungefär en fjärdedel av universums massenergi och manifesterar sig endast i gravitationsinteraktion. Sådana galaxer, som nyligen upptäckts genom observationer, utmanar den kosmologiska modellen som används av astronomer. Vi pratar om Lambda-CDM-modellen, ΛCDM – förkortning för Lambda-Cold Dark Matter, den moderna standardmodellen, där det rumsligt platta Universum är fyllt, förutom vanlig baryonisk materia, med mörk energi och kall mörk materia.

Mörka materia-fria galaxer är dåligastuderade. Ett sätt att studera de möjliga mekanismerna för bildandet av dessa svårfångade galaxer - till exempel de ultradiffusa galaxerna DF2 och DF4 - är att hitta liknande objekt i numeriska simuleringar. Dessutom är det viktigt att studera deras tidsmässiga utveckling och omständigheterna som leder till förlust av mörk materia.

Galaxer NGC 1052-DF2 och NGC 1052-DF4, satelliterden större NGC 1052, som ligger cirka 65 miljoner ljusår från oss och tillhör klassen ultradiffus, eftersom deras ljusstyrka är mycket låg. Det antogs att med ett litet antal stjärnor är andelen mörk materia i sådana galaxer särskilt hög, men observationer har visat det motsatta.

I LCDM-universum bör alla galaxer göra detmörk materia dominerar. För att ta reda på varför galaxer existerar utan den använde forskare en kosmologisk och hydrodynamisk simulering som heter Illustris. Till slut föreslog forskare att dessa galaxer förlorade det mesta av sin mörka materia på grund av gravitationellt inflytande och ytterligare stratifiering.

Läs mer

Spår av raketbränsle hittades på Saturnusmånen Rhea. Var kommer det ifrån?

Det största isberget i världen kollapsade, fragment rusade norrut. Är det farligt?

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda

Med utvecklingen av astrofysik och godkännandehypotesen om mörk materia för ett antal specialister det mest naturliga var antagandet att mörk materia består av vanlig, baryonisk materia, av någon anledning svagt interagerande på ett elektromagnetiskt sätt och därför inte detekterbar när man studerar till exempel emissions- och absorptionslinjer. Planeter, bruna dvärgar, röda dvärgar, vita dvärgar, neutronstjärnor och svarta hål kan vara kandidater för sådana föremål.